次世代タウトレーサーを用いた慢性外傷性脳症におけるタウの伝播・進展様式の解明

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20K07935
• 研究機関: 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
• 研究代表者: 高畑 圭輔 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所 脳機能イメージング研究部, 研究員 (20645311)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 慢性外傷性脳症 / タウPET / 頭部外傷後遺症 / 血液バイオマーカー / 遅発性脳障害 / 死後脳

研究実績の概要

令和5年3月31日時点で、頭部外傷患者49名(反復性軽度頭部外傷患者 35名、単発重度頭部外傷患者 14名)、年齢と性別をマッチさせた27名の健常者が本研究に参加し、18F-florzolotauによるタウPET、11C-PiBによるアミロイドPET、MRI検査(T1強調画像、T2強調画像、SWI、DTI)、神経心理検査、血液バイオマーカーの測定を完了した。これは、反復性軽度頭部外傷の脳画像研究としては世界最大規模である。さらに、反復性軽度頭部外傷患者のうち、18名では2回目のタウPET検査を完了しており、タウ病変の縦断的変化に関するデータが得られている。令和４年度は、これら全ての研究対象者に対して、optimized reference tissue method (Tagai et al., 2022)を用いたstandard uptake value ratio(SUVR)の算出を全例で完了した。その結果、反復性軽度頭部外傷群において、健常対称群と比較して前頭葉を中心とした諸領域でSUVR値の上昇を認めた。これは、慢性外傷性脳症の早期診断法の確立に資する結果である。また、MRIを用いた解析では、反復性軽度頭部外傷患者で乳頭体において有意な体積減少が認められ、記憶障害と関連することを見出した。MRI画像解析の結果は、海外学術誌に投稿中である。タウPET画像解析の結果の妥当性を検証するため、令和４年９月にボストン大学を訪問して、量子科学技術研究開発機構との間で共同研究を開始しており、慢性外傷性脳症と診断された症例の死後脳の提供を受ける予定である(令和５年５月頃を予定)。今後、死後脳を用いたタウ抗体による免疫染色およびflorzolotau(PM-PBB3)による傾向染色を実施し、PET画像解析の結果と合わせて論文化を進め、海外学術誌に投稿する予定である。

研究成果

• [国際共同研究] Boston University/CTE center(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: Boston University/CTE center
• [雑誌論文] Radiation dosimetry and pharmacokinetics of the tau PET tracer florzolotau (18F) in healthy Japanese subjects. (2023)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto M, Okuyama C, Kagawa S, Kusano K, Takahashi M, Takahata K, Jang MK, Yamauchi H.
  • 雑誌名: Annals of nuclear medicine. 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1007/s12149-023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impact of Amyloid and Tau PET on Changes in Diagnosis and Patient Management. (2023)
  • 著者名/発表者名: Shimohama S, Tezuka T, Takahata K, Bun S, Tabuchi H, Seki M, Momota Y, Suzuki N, Morimoto A, Iwabuchi Y, Kubota M, Yamamoto Y, Sano Y, Shikimoto R, Funaki K, Mimura Y, Nishimoto Y, Ueda R, Jinzaki M, Nakahara J, Mimura M, Ito D.
  • 雑誌名: Neurology 巻: 17 ページ: 264-e274
  • DOI: 10.1212/WNL.0000000000201389
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two pathways differentially linking tau depositions, oxidative stress, and neuronal loss to apathetic phenotypes in progressive supranuclear palsy (2022)
  • 著者名/発表者名: Matsuoka K, Takado Y, Tagai K, Kubota M, Sano Y, Takahata K, Ono M, Seki C, Matsumoto H, Endo H, Shinotoh H, Sahara Y, Obata T, Near J, Kawamura K, Zhang MR, Suhara T, Shimada H, Higuchi M
  • 雑誌名: Journal of the neurological sciences 巻: 15 ページ: 120514
  • DOI: 10.1016/j.jns.2022.120514
  • 査読あり
• [雑誌論文] Case report: Non-Alzheimer's disease tauopathy with logopenic variant primary progressive aphasia diagnosed using amyloid and tau PET (2022)
  • 著者名/発表者名: Momota Y, Konishi M, Takahata K, Kishimoto T, Tezuka T, Bun S, Tabuchi H, Ito D, Mimura M.
  • 雑誌名: Frontiers in neurology 巻: - ページ: 1049113
  • DOI: 10.3389/fneur.2022.1049113
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Positron Emission Tomography Assessments of Phosphodiesterase 10A in Patients With Schizophrenia (2022)
  • 著者名/発表者名: Kubota M, Takahata K, Matsuoka K, Sano Y, Yamamoto Y, Tagai K, Tarumi R, Suzuki H, Kurose S, Nakajima S, Shiwaku H, Seki C, Kawamura K, Zhang MR, Takahashi H, Takado Y, Higuchi M.
  • 雑誌名: Schizophrenia bulletin 巻: - ページ: sbac181
  • DOI: 10.1093/schbul/sbac181
  • 査読あり
• [雑誌論文] An optimized reference tissue method for quantification of tau protein depositions in diverse neurodegenerative disorders by PET with 18F-PM-PBB3 (18F-APN-1607) (2022)
  • 著者名/発表者名: Tagai K, Ikoma Y, Endo H, Debnath OB, Seki C, Matsuoka K, Matsumoto H, Oya M, Hirata K, Shinotoh H, Takahata K, Kurose S, Sano Y, Ono M, Shimada H, Kawamura K, Zhang MR, Takado Y, Higuchi M.
  • 雑誌名: Neuroimage 巻: 264 ページ: 119763
  • DOI: 10.1016/j.neuroimage.2022.119763
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A Machine Learning-Based Approach to Discrimination of Tauopathies Using [18 F]PM-PBB3 PET Images (2022)
  • 著者名/発表者名: Endo H, Tagai K, Ono M, Ikoma Y, Oyama A, Matsuoka K, Kokubo N, Hirata K, Sano Y, Oya M, Matsumoto H, Kurose S, Seki C, Shimizu H, Kakita A, Takahata K, Shinotoh H, Shimada H, Tokuda T, Kawamura K, Zhang MR, Oishi K, Mori S, Takado Y, Higuchi M.
  • 雑誌名: Movement Disorder 巻: 37 ページ: 2236-2246
  • DOI: 10.1002/mds.29173
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Contrast Imaging of α-Synuclein Pathologies in Living Patients with Multiple System Atrophy (2022)
  • 著者名/発表者名: Matsuoka K, Ono M, Takado Y, Hirata K, Endo H, Ohfusa T, Kojima T, Yamamoto T, Onishi T, Orihara A, Tagai K, Takahata K, Seki C, Shinotoh H, Kawamura K, Shimizu H, Shimada H, Kakita A, Zhang MR, Suhara T, Higuchi M.
  • 雑誌名: Movement Disorder 巻: 34 ページ: 2159-2161
  • DOI: 10.1002/mds.29186
  • 査読あり
• [雑誌論文] Progressive Ataxia and Palatal Tremor Showing Characteristic Tau Depositions in [18 F]PM-PBB3 PET. (2022)
  • 著者名/発表者名: Tezuka T, Takahata K, Tagai K, Ueda R, Ito D, Takeda H, Takahashi S, Nakahara J, Higuchi M, Seki M.
  • 雑誌名: Movement Disorder 巻: 37 ページ: 1317-1319
  • DOI: 10.1002/mds.28983
  • 査読あり
• [雑誌論文] Findings of 18 F-PI-2620 tau PET imaging in patients with Alzheimer's disease and healthy controls in relation to the plasma P-tau181 levels in a Japanese sample (2022)
  • 著者名/発表者名: Bun S, Moriguchi S, Tezuka T, Sato Y, Takahata K, Seki M, Nakajima S, Yamamoto Y, Sano Y, Suzuki N, Morimoto A, Ueda R, Tabuchi H, Ito D, Mimura M.
  • 雑誌名: Neuropsychopharmacol Rep 巻: 42 ページ: 437-448
  • DOI: 10.1002/npr2.12281
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] PET-based classification of corticobasal syndrome. (2022)
  • 著者名/発表者名: Nakano Y, Shimada H, Shinotoh H, Hirano S, Tagai K, Sano Y, Yamamoto Y, Endo H, Matsuoka K, Takahata K, Kubota M, Takado Y, Kimura Y, Ichise M, Ono M, Sahara N, Kawamura K, Zhang MR, Kuwabara S, Suhara T, Higuchi M.
  • 雑誌名: Parkinsonism & related disorders 巻: 98 ページ: 92-98
  • DOI: 10.1016/j.parkreldis.2022.04.015
  • 査読あり
• [学会発表] 頭部外傷による遅発性脳障害と慢性期の脳画像所見 (2023)
  • 著者名/発表者名: 高畑 圭輔
  • 学会等名: 第 3 回インパクトバイオメカニクス部門委員会
  • 招待講演
• [学会発表] 反復性軽度頭部外傷による遅発性精神症状と脳内タウ病変との関連について (2023)
  • 著者名/発表者名: 高畑 圭輔
  • 学会等名: BPCNPNPPP4学会合同年会
  • 招待講演
• [学会発表] 脳損傷によって引き起こされるタウオパチー:慢性外傷性脳症(CTE)を中心に (2023)
  • 著者名/発表者名: 高畑 圭輔
  • 学会等名: 第63回日本神経学会学術大会
  • 招待講演